近年来,由于成像雷达带宽的不断增加,群时延失真对整个雷达系统的影响也会变得愈加严重,如何对雷达系统、特别是近些年来迅速发展的超宽带雷达的群时延失真进行准确的估计与补偿,一直以来都是雷达成像领域研究的重要方向。由于传统群时延失真的估计校正方法在超宽带线性调频体制下都有一定局限性,所以本文开展了对超宽带线性调频雷达的群时延失真估计和校正方法的研究。本文主要内容如下:首先,分析了超宽带体制下的群时延失真对解线调后的差频信号的影响,以非线性相位多项式替代传统的泰勒展开表达差频信号的非线性,确定了超宽带线性调频体制下的群时延失真的非线性相位模型。分析结果表明,在实际工程上,二阶非线性相位项和三阶非线性相位项是造成超宽带线性调频雷达距离像畸变的主要因素。其次,研究了基于高阶模糊函数的群时延失真估计方法,以一个距离已知的强散射点的差频信号作为被估计信号,根据该信号是一个典型的非线性相位信号的特点,利用高阶模糊函数对非线性相位多项式的参数进行估计。针对实际工程中可能缺少距离已知的强散射点情况,通过信息熵迭代搜索出正确的目标位置,并进行群时延失真估计。最后,分析了传统复型法在群时延失真校正中的不足,研究了一种基于傅里叶变换的频域群时延失真补偿法,通过将估计出的群时延失真非线性相位多项式信号与一个线性调频参考信号相乘,最后通过相关信号处理将非线性相位转换成一个与目标时延无关的形式,进行统一校正处理,一次性完成不同距离目标回波的群时延失真校正,从而克服传统方法无法同时校正不同距离目标像的缺点,算法的计算效率很高,有很好的工程实践意义。